基于視覺節奏感的水系照明規劃設計方法研究

李 農，汪亞君

(北京工業大學城市照明規劃設計研究所，北京 100124)

基于視覺節奏感的水系照明規劃設計方法研究

李 農，汪亞君

(北京工業大學城市照明規劃設計研究所，北京 100124)

城市水系照明在展現城市魅力和促進城市經濟發展中占有重要的地位，隨著人們對城市建設品質要求的提升，提高水系景觀照明質量已成為城市水系照明建設和發展的新方向與新課題。本文以目前已經頒布的各類照明設計標準為參考依據，在綜合考慮了水系規模、水系空間構成、水系載體類型、視看距離等諸多影響因素的基礎上，按照現代、傳統、自然的分類方式，分析了基于視覺節奏感的城市水系景觀照明的規劃設計方法，為今后的城市水系景觀照明規劃設計提供了一些具有指導意義的理論和相關技術參數。

水系照明；視覺節奏感；規劃設計方法

引言

水系照明設計既簡單又復雜，簡單源于沿線各類載體(建筑、植物、水景、道路、開放空間、親水平臺、景觀小品等)的照明設計都不陌生，似乎只要做好它們各自的照明設計即可；復雜源于水系狹長，載體類型龐雜，因此如何把控各區段景觀照明的相互關聯性和優美的序列感就變得比較困難，這就要求設計師能夠全方位考慮水系沿線環境(自然、社會、人文等)狀況，并進行合理規劃，因為只有在充分調動水系沿線照明載體的條件下，才能做出適宜的景觀照明效果。因此照明規劃便成為設計的核心和關鍵。進而再針對具體載體的照明設計，最終通過不同照明方式的運用、燈具布置等方式便可實現可視的景觀照明效果。

景觀空間規劃設計的理論學說很多，我們經過研究后發現基本上實際的可操作性都很差，對于水系這樣一個線性空間而言，其照明規劃的核心是安排一個景觀照明的序列，該序列組織的優劣，直接決定水系景觀照明的整體效果。一個序列的組織關鍵是景觀點出現的順序和賦予的表現強度，它是決定照明整體效果和直觀感受的關鍵。而影響直觀感受除了細部載體的照明構成外，從規劃的角度來看最為重要的是優美的連續視景流，其核心便是適宜的節奏感的形成。

1 節奏感理論

1.1聽覺藝術

節奏與韻律源自音樂，其本身指音樂中音響節拍輕重緩急的變化和重復。其中古典交響曲是音樂中的皇冠，屬于最為經典、程式化最為嚴謹的一類音樂。古典時期的交響曲，以“快板、慢板、小步舞曲以及快板終曲”為結構原則的交響套曲形式。其結構形成了固定的基本格式，且被認為是最符合古典主義曲作美學的形式，且其節奏的優美性經過了時間和廣大受眾的檢驗，故其節奏的形成具有廣泛的價值。

1.2視覺藝術與聽覺藝術的聯系

聽覺來自聲波，視覺來自光波。聲波與光波具有相似的物理特性，從物理學的角度簡單的說，它們都是一種波。牛頓在研究色光的同時還得出了一個有趣的假設。他認為紅、橙、黃、綠、青、藍、紫七種顏色恰好對應于 do re mi fa sol la si 七個音，音樂中的每一個音都可以在光譜中找到相應的顏色，牛頓用物理理論向我們證明了色彩與音樂具有相同的基礎[1]。

因此，聽覺藝術與視覺藝術存在著諸多的聯系，音樂不同的音色能透露出不同的畫面情感，因此，視覺藝術中點線面的排列組合，同樣可以具有如音樂般的節奏感，產生音樂中如時間流動般的韻律感。了解音樂的節奏感可以幫助我們更好的掌握和運用點線面的排列布局，而且對韻律的思考能幫助我們歸納和組織畫面，使畫面豐富多變又整體和諧相互呼應，從而掌握好畫面的變化規律。

1.3節奏的把控

古典交響曲不同樂章節奏的快慢主要在于譜面上的節奏判斷，根據古典交響曲的固定原則，即“快-慢-較快-極快”的結構模式，便可以演繹到照明的整體強弱變化的結構程式(見表1)。

表1 基于古典交響曲的照明結構程式演繹

由于古典交響曲的類型并非單一，水系的兩側的載體類型(現代、傳統、自然等)也并非一樣，因此，我們將水系的風格類型(“古典文化”、“時尚現代”、“田園自然”)與描述相同場景的古典交響曲“對號入座”后，可以進一步得到各水系區段內的照明節奏排布[一般可分為強節點(主要節點)、次強節點(次要節點)和弱節點(一般節點)三類]，從而使得整條水系的夜景照明形成韻律優美的“交響曲”樂章成為可能(見表2)。

但對于極少數較短的水系來說，劃分四個區段可能有些困難，即可以按照巴洛克時期的交響曲，劃分為三個區段即“快-慢-快”的結構進行設計。

此外，有研究表明，由于視覺比聽覺反應時間更短。因此當音樂中的節拍運用到視覺中時，要適當的增加所選節點的距離[2]。

表2 不同類型水系區段照明節奏排布

2 水系照明規劃設計

水系照明規劃設計應針對濱水景觀視覺對象及其構成要素、表現載體、空間構成等因素展開分析，確定水系類型，并進行區段劃分，且根據表1確定水系整體的結構程式。進而根據水系類型依據表2每個區段所要求的節奏，進行節點及景觀載體的照明設計。其中規劃設計的核心是強節點的選取和區段的劃分，由于每一區段都存在一個強節點(雖然各段的強節點仍舊可以有相對強弱的差異)，因此區段的劃分與強節點的選擇密切相關。下面就水系規劃設計的重點分別予以介紹。

2.1照明規劃與區段、節點的選擇

流經城市中心地帶的水系，其區段通常根據水系兩岸的建筑使用功能(如商業、辦公或住宅等)進行劃分；而流經城市非中心地帶的水系其區段通常根據水系兩側的載體類別、組團分布情況或橋梁分布的位置自然分割。

由于每一區段都應存在一個強節點，其一般由建構筑物或廣場構成，它是視覺的強刺激點，其分布的狀況(包括間距和表現方式)是影響節奏感的最主要因素，因此規劃時必須根據景觀觀看的模式(步行、車行或船行)合理控制其間距。

研究發現，在步行的情況下，當一個刺激出現5～7 min后，若無新的刺激出現，人的興奮度便開始降低，而正常人的步行速度(非負重)是1.4 m/s左右(70 m/min)，由此推算，兩個刺激(強節點)的合適間距為300 m(考慮負重)～500 m[3]。

對于車行的情況，需要考慮不同車速的影響。筆者通過參考《高速公路自然景觀段落劃分及人文節點設置方法》中的試驗設計得知：5 min的設計間隔效果最佳。該試驗是通過記錄被測試者在不同行車環境、不同行車速度中，心率隨時間的變化規律來研究合理的景觀間隔距離。據此可換算出不同行車速度下，兩個刺激(強節點)的合適間距見表3。

對于船行的情況，可根據船行的速度，以5 min為間隔測算兩個刺激(強節點)的合適間距。

由此可見水系照明規劃時強節點的間距不宜超過上述各類觀看模式下的建議數值。而強節點鄰近的次強節點和弱節點多為配合強節點的效果或主題而出現，其中次強節點多由水系沿岸的亭臺樓閣、雕塑等體量較小的建構筑物構成；弱節點則可以由雕塑小品或局部的綠化照明形成。

表3 不同車速下視覺刺激(強節點)的合適間距

需要強調的是，人們通常都知道在水系結尾處應該有一個景觀照明高潮，但根據表2所示的節奏排布規律，在高潮點的處理之后，應有適當的過渡，而非“戛然而止”，否則會影響水系整體序列的景觀照明效果。

此外，現實中水系沿線載體的出現順序基本上已自然形成，但仍舊可以通過規劃的載體選擇對景觀表現點(景觀節點)進行適當的微調；對于景觀表現點表現強度的選擇貌似簡單(通常僅根據載體的重要性來確定)，實質上沒有這么簡單，因為表現強度的賦予直接影響景觀照明序列的視覺節奏感，而它是決定照明整體效果和直觀感受的關鍵。

2.2照明設計

在進行水系照明設計時，還需要對該區域的空間環境及人的觀察模式進行綜合考量，以確定各類景觀節點和景觀序列的空間規模尺度。不同的觀看模式(步行、車行或者船行)對照明設計表現的影響很大，一般來說在較為慢速的觀察模式下，觀察者更多的是對單個的夜景觀視覺對象的細部進行觀賞，此時視覺對象的視覺信息主要來源于視覺對象的具體形態、數量、大小、色彩等視覺特征；而在移動視點下，若觀察者移動速度的加快，已經無法感知周圍夜景觀空間的各個細節。

在通常的照明設計時，一般需要同時考慮步行和車行或船行的觀看模式，由于水系視覺景觀是若干視覺景觀單元的疊加組合而成的空間序列關系，這就需要對典型視點或視面進行視景分析。其中包括單幅視景分析和連續視景分析，單幅視景分析即是以固定視點觀察模式進行分析；連續視景分析是趨于動態視點觀察模式的分析，是對由速度產生的視覺流現象作視覺區間和視覺區域的分析，強調視景變化。

除此以外，節點本身應結合其結構特點和文化特色進行光色的選擇和照明方式的設計。其目的就是將水系景觀的部分視覺對象提煉出來，在適合形成視覺節奏感的城市空間載體上，讓各個視覺對象表現出空間連續性、序列性的空間組合，最終形成適合人群觀察的，并具有強烈視覺節奏感的水系夜景觀效果。

2.3設計實踐

我們依據上述研究結果，針對浙江省義烏江水系進行了照明規劃設計。義烏江水系設計范圍為義烏江的城北路至塔下洲區段。

義烏江沿線景觀帶作為浙江省義烏市最重要的水系，貫穿了義烏整個城區，沿線流經眾多文化古跡，環境古樸幽靜。因此，我們將義烏江歸類與“古典文化”水系類型，并據此展開了照明規劃設計，其目的是檢驗和驗證上述規劃設計理論，實踐證明效果良好。

3 結語

水系照明規劃設計應在上述視覺心理規律的指導下，在充分分析水系沿岸載體類型與分布特征的基礎上，根據各區域的使用功能要求，確定相應的功能性照明的需求，進而再考慮各區域載體的分布狀況、人流視線的焦點、視覺效果的進深、視覺走廊的延展、景觀分布的節奏、整體分布的均衡性，以及地域文化的表現與景觀設計主題的呼應等等方面的狀況，經綜合考慮后確定整個水系的照明結構與規劃布局，以及相應的照明設計，最終才能形成良好的水系線形空間的夜景觀效果。

[1] 蔣冰迅. 聽覺與視覺的互動性實驗研究[D]. 武漢：湖北工業大學, 2016.

[2] 聶旻. 聽覺與視覺跨模態轉換的認知和應用研究[D]. 上海：上海交通大學, 2010.

[3] 揚·蓋爾.交往與空間[M].北京：中國建筑工業出版社，2002.7

ResearchonthePlanningandDesignMethodofDrainageLightingBasedonVisualRhythm

LI Nong, WANG Yajun
(UrbanLightingPlanningandDesignResearchInstitute,BeijingUniversityofTechnology，Beijing100124，China)

The urban drainage lighting is playing an important part in showing the charm and promoting economic development of the city. With the ascent requirements for the quality of urban constructions, improving the quality of water landscape lighting has been the new directions and topics of urban drainage lighting. The various types of standards of lighting design are considered as references in this paper. And the planning and designing methods of drainage lighting are analyzed through visual rhythm in accordance with the modern, traditional, natural classification, which are based on the consideration of several factors, such as scale, space composition, types of carrier and visual distance. Hopefully, this paper would supply the designing of urban drainage lighting with a list of relevant theory and related technical parameters.

drainage lighting; visual rhythm; planning and designing methods

TM923

A

10.3969j.issn.1004-440X.2017.05.024